2010年10月1日 星期五

Homework 9-25-2010

論文名稱:A “Gen 2” RFID Monitor Based on the USRP


摘要:

本文研究出一種低成本的軟件無線電平台,用以測試RFID GEN2信號。 Gen 2標準允許範圍PHY LAYER的配置,但沒有明訂如何構成目錄標籤的通訊協議資訊。這使得其很難知道什麼才是工程標準,以及它如何被實現。本文實現的平台提供使用USRP2來取得RFID READER所讀取的傳輸信號,用軟體即時解碼。此部份功能已開發完成,並開放使用。從本質上講,此平台提供的功能非常昂貴的(<50,000美元)的規格化測試環境,在極小的成本取得很大的效益。在本文中設計和實施的平台,並評估其有效性,表明它可靠度超過 99%,測試距離可達 3米。然後,我們使用這個平台來研究商業 RFID讀寫器,顯示如何實現 Gen 2標準,並註明途徑方面的研究都PHY和MAC層。


系統架構:




原理:

本監控平台旨在提供大部份的商用RFID平台分析工具,但有更大的靈活性及低價格。一個思考方向在於:一般商用的分析工具裡的高級信號分
析儀有每秒好幾GIGABIT的分析能力,而RFID信號需要分析的,只有900MHz ISM band。經由使用一般性的硬體與open source軟體,本文建構了
一個低成本的RFID監測工具,可以完全由USER掌控。
硬體上,本文使用了通用的USRP2;信號處理部份,是在HOST上使用GNU無線電架構。監測系統放置靠近RFID READER,以及用USRP2截取READER
的傳輸資料。數位信號資料同時以網路及GNU 無線電信號處理模組傳輸到HOST PC,本實驗可以控制上圖中的灰色方塊。
此信號經過初始化後,READER取得信號由 Edge Detector 及Bit Decoder解出,及具備READER流量統計功能。


總結:

本文中,在RFID系統運作上,提供了一個深
度可視性GEN 2 RFID 監控平台。此平台使用USRP2抓取GEN2 RFID的頻譜、及使用軟體解出讀取器讀
得的資料,開發於GNU無線電工具。使用低成本的SDR平台與開放資源,完成了一個靈活而成本低,功能完整的RFID GEN2測試平台。據本論文評
估,此監控系統在RFID TAG與RFID READER距離3米時,能有99%的準確率。這滿足了此實驗的要求。


具體而言,PHY LAYER的演算速度與CROSS-LAYER技術,影響到MAC層的信號截取行為,這有很大的研究空間。

來源:

ACM SIGCOMM Computer Communication Review  archive
Volume 40 ,  Issue 3  (July 2010) table of contents
SESSION: Reviewed articles table of contents
Pages: 41-47  
Year of Publication: 2010
ISSN:0146-4833
 
Authors  Michael Buettner   University of Washington, Seattle, WA, USA 
              David Wetherall   University of Washington and Intel Labs, Seattle, WA, USA

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